シメンス S120 INVERTER/CONVERTER ドライバボード IGD トリガーボード A5E00714563 A5EOO714563

シーメンス A5E00714563 | SINAMICS IGD2シリーズ インバータパワーブロック ドライブボード — ACドライブ修理部品

部品番号: A5E00714563

メーカー: シーメンスAG（ドイツ）

製品タイプ: SINAMICS パワーブロック ドライブボード — IGD2ゲートドライバシリーズ

製品ファミリー: SINAMICS インバータパワーブロック修理部品（A5E00714560シリーズ）

ゲートドライバ世代: IGD2（第2世代IGBTゲートドライバ） 

概要

A5E00714563は、SINAMICS G120、G120C、G150、およびS120シャーシドライブプラットフォーム用にシーメンスが製造した第2世代IGBTゲートドライバ（IGD2）修理アセンブリのファミリーであるA5E00714560シリーズのSINAMICSパワーブロックドライブボードです。

このシリーズには、A5E00714560、A5E00714561、A5E00714562、およびA5E00714563が含まれており、それぞれがSINAMICSシャーシドライブ製品範囲の特定の電圧クラスと電流定格の組み合わせに対応しています。

A5E00714563は、ゲートドライバボードまたは関連するIGBTモジュールが故障した場合に、SINAMICSシャーシドライブのインバータパワーブロックを復旧するために意図された、シーメンス製の修理部品です。

A5E00714560シリーズのすべてのメンバーと同様に、このアセンブリはIGD2ゲートドライバボードとIGBT出力モジュールをペアとして統合しており、ゲートドライブ特性が使用されている特定のIGBTデバイスのスイッチング要件に正確に一致することを保証します。

A5E00714560シリーズのボードは、MICROMASTERドライブで使用されていたIGD1ベースのパワーブロックとは異なる世代を表しています。

IGD2は、SINAMICSコントロールユニット（CU320、CU310など）と互換性のある高速ファイバオプティックインターフェイス、ゲート非飽和検出応答の改善、およびSINAMICSベクトル制御のクローズドループ電流レギュレーション要件に合わせた電流測定アーキテクチャを組み込んでいました。

主な仕様

A5E00714560シリーズ — パワーブロックファミリー概要

A5E00714560シリーズは、SINAMICSシャーシドライブ範囲の異なる電圧と電流の組み合わせをカバーする複数のボードで構成されています。480V電圧クラスでは、このシリーズには380Aと490Aの電流定格のボードが含まれており、それぞれがその電力レベルに合わせた特定のIGBTモジュールとペアになっています。

A5E00714563は、直接隣接する部品番号ではカバーされていないSINAMICSドライブラインナップ内の特定の構成に対応するために、シリーズを拡張しています。

このシリーズの各ボードは、同じ基本的なIGD2ゲートドライバアーキテクチャを共有しています。SINAMICSコントロールユニットからのファイバオプティックPWMコマンド受信、IGBTブリッジ位置への6ポジションゲートパルス生成と配布、ハードウェア非飽和検出、およびコントロールユニットへの双方向電流測定フィードバックです。

シリーズ内の個々の部品番号の違いは、IGBTモジュールの仕様（異なる電流定格、異なる電圧クラス）の違い、および各IGBTデバイスに合わせて校正された特定のゲートドライブ抵抗値とドライバ電流能力の違いを反映しています。

IGD2ゲートドライバ — 第2世代の進化

IGD2世代は、MICROMASTER 440ドライブで使用されていたIGD1と比較していくつかの改善をもたらしました。IGD2のファイバオプティックインターフェイスは、SINAMICSプラットフォームのより高速な制御サイクルタイムと互換性のあるより高いデータレートをサポートしています。

MICROMASTER 440が比較的保守的なPWM制御サイクルを使用するのに対し、SINAMICSベクトルおよびサーボ制御は、より短い制御サイクルタイム（一部の構成では最大125マイクロ秒）を必要とし、より高速なゲートドライバ応答とより忠実度の高い電流フィードバックを要求します。

IGD2の非飽和検出回路も、より高速かつ高感度で動作します。

IGBTの短絡故障が発生した場合、IGD2はIGBTの導通イベント中のターンオン失敗を検出し、ソフトターンオフを開始します。これにより、寄生インダクタンスからの過電圧スパイクを回避するために電流の低下率を低減します。このソフトターンオフ保護は、IGBT電流とターンオフ中の関連di/dtが大きな誘導電圧過渡を生成するSINAMICSシャーシドライブの電力範囲で特に重要です。

ドライブパワーブロック交換手順のコンテキスト

SINAMICSシャーシドライブでIGD2パワーブロックを交換するには、DCバスが放電されロックアウトされていることを確認した上で、ドライブの電力セクション内で作業する必要があります。SINAMICSプラットフォームにはDCバスインジケータLEDが含まれています。電力セクションの作業を開始する前に、このインジケータがオフであることを確認する必要があります。AC電源の隔離後、最小放電待機時間（通常5分）を観察し、その後、キャリブレーションされた電圧計でDCバス電圧を直接測定して、電力セクションのコンポーネントに触れる前に安全な電圧レベルを確認する必要があります。

A5E00714563アセンブリは、ドライブのヒートシンクに取り付けられ、IGBTモジュールのベースプレートがヒートシンク表面と熱的に接触します。

取り付け時には、この接触面に熱伝導性グリースを塗布する必要があります。取り付け後、ファイバオプティックケーブルを正しい位置に再接続します。個々のケーブルは極性に関係ありませんが、正しいドライブ軸を正しいゲートドライバボードの位置に接続する必要があります。

よくある質問

Q1: 注文前に、特定のSINAMICSドライブに対して正しいA5E00714563を確認するにはどうすればよいですか？

取り付けられているパワーブロックボードのラベルには、そのドライブに元々指定されていたA5E部品番号が記載されています。故障したボードのラベルを確認してください。そのラベルのA5E番号が交換品の決定的な参照となります。

また、ドライブの定格プレートからドライブの完全なタイプ指定を記録してください。

シーメンスのスペアパーツドキュメントは、ドライブタイプとパワーブロック部品番号を相互参照しています。ボードラベルとドライブタイプの両方をこのドキュメントと照合することで、注文前の曖昧さを解消できます。

Q2: SINAMICS G120ドライブで、負荷が接続されていない状態でF30022（地絡検出）でトリップしました。A5E00714563パワーブロックが誤ったフォルトを生成している可能性がありますか？

F30022は、SINAMICSコントロールユニットが地絡と一致する3相出力電流の大きな不均衡を検出したときに生成されます。パワーブロックの電流測定回路は、この検出に使用される位相電流データを提供します。

IGD2ボードの電流測定チャネルの故障は、負荷が接続されていない場合でも、見かけ上の電流不均衡を生成し、F30022をトリガーします。ドライブの診断ディスプレイで3つの出力電流読み取り値が現実的なゼロ電流状態を示しているか確認してください。ドライブが停止状態のときに1つのチャネルで非ゼロの読み取り値が表示される場合は、パワーブロックの電流測定フォルトを確認します。

Q3: ドライブにF30021（IGBT過電流）が表示され、その後パワーブロックに物理的に損傷したIGBTモジュールが見つかりました。交換用A5E00714563を取り付ける前に、コントロールユニットまたは他のボードをチェックする必要がありますか？

はい。IGBTの短絡イベントは、ドライブの内部配線に伝播するDCバス上の電圧過渡を生成します。コントロールユニットの電圧供給フィルタリングはいくらかの保護を提供しますが、深刻な故障イベントはコントロールユニットの電源コンポーネントにストレスを与える可能性があります。

交換用パワーブロックを取り付ける前に、可能であればパワーブロックを外した状態でドライブの電源を入れ、コントロールユニットの24V電源が仕様内であることを確認してください。また、プリチャージ回路、DCバスヒューズ、および故障過渡にさらされた可能性のあるスナバコンデンサも確認してください。

Q4: A5E00714563は生産終了と表示されています。A5E36717xxxシリーズは確認済みの後継機種ですか？

A5E36717xxxシリーズは、次世代のSINAMICSパワーブロックアセンブリを表しており、A5E00714560シリーズの後継ファミリーとして機能します。特定のA5E36717xxx番号が具体的にA5E00714563を置き換えるという、特定の後継マッピングは、特定のドライブタイプと生産状態に関するシーメンスのスペアパーツ移行ドキュメントと照合して確認する必要があります。

後継機種は次世代のIGD2ゲートドライバボードを組み込みながら、同じSINAMICSドライブファミリーとの機能的な互換性を維持しています。

Q5: 取り付け前にA5E00714563をテストして、損傷していないことを確認できますか？

ドライブシャーシなしでIGD2パワーブロックの基本的な機能テストを行うことは容易ではありません。ボードは動作するためにSINAMICSファイバオプティックインターフェイスと電源を必要とするからです。

アフターマーケットボードの最も信頼性の高いアプローチは、機能テストドキュメントを提供するサプライヤーから調達することです。これにより、ボードがSINAMICS互換のテストリグで通電され、すべてのゲートチャネルがアクティブであることが確認されます。

これにより、生産ドライブに取り付ける前に合理的な保証が得られます。